(57)【要約】  【課題】  リンギング等を発生させることなく、視覚的に自然な輪郭補正を実現できる画像補正装置、画像補正方向を提供することを目的とする。  【解決手段】  画素Ｄ３３の原画素データを補正する場合において、“第１の画素（Ｄ３２）の輝度＜画素Ｄ３３の輝度＜第２の画素（Ｄ３４）の輝度”の時（図４(a)）、及び“第１の画素（Ｄ３２）の輝度＞画素Ｄ３３の輝度＞第２の画素（Ｄ３４）の輝度”の時（図４(c)）、画素Ｄ３３の輝度が減少するように補正方向を定める。そして、第１の画素（Ｄ３２）と画素Ｄ３３との輝度差と、第２の画素（Ｄ３４）と画素Ｄ３３との輝度差の内の小さい方の輝度差に応じて、画素Ｄ３３の画素データの補正量を定める。その小さい方の輝度差が大きければ補正量も大きくするが、その小さい方の輝度差がゼロの場合は、補正量もゼロとする。  【選択図】      図４
2006101387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画素、第２の画素及び補正対象画素の夫々の原画素データの供給を受け、
第１の画素と第２の画素とを結ぶ直線上に配置され、且つそれら双方の画素に隣接する補正対象画素の原画素データを補正して補正後画素データを算出する画像補正装置であって、
第１の画素の輝度、第２の画素の輝度、及び補正前における補正対象画素の輝度は、それぞれ第１の画素の原画素データ、第２の画素の原画素データ、及び補正対象画素の原画素データによって表され、前記画像補正装置は、
第１の画素の前記輝度と補正対象画素の前記輝度との輝度差、及び第２の画素の前記輝度と補正対象画素の前記輝度との輝度差に基づいて、補正対象画素の原画素データの補正方向を定める補正方向決定部と、
前記補正方向、２つの前記輝度差の内の小さい方の輝度差、並びに第１の画素、第２の画素及び補正対象画素の夫々の原画素データに基づいて、前記補正後画素データを算出する補正値算出部と、を備えた
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項２】
前記補正方向決定部は、補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも大きく且つ第２の画素の前記輝度よりも小さいとき、及び補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも小さく且つ第２の画素の前記輝度よりも大きいとき、補正によって補正対象画素の輝度が減少するように、前記補正方向を定める
ことを特徴とする請求項１に記載の画像補正装置。
【請求項３】
前記補正方向決定部は、補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも大きく且つ第２の画素の前記輝度よりも小さいとき、及び補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも小さく且つ第２の画素の前記輝度よりも大きいとき、補正によって補正対象画素の輝度が増大するように、前記補正方向を定める
ことを特徴とする請求項１に記載の画像補正装置。
【請求項４】
前記補正値算出部は、補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも大きく且つ第２の画素の前記輝度よりも大きいとき、及び補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも小さく且つ第２の画素の前記輝度よりも小さいとき、補正対象画素の原画素データと等しいデータを前記補正後画素データとして算出する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像補正装置。
【請求項５】
前記補正値算出部は、２つの前記輝度差の内の小さい方の輝度差が大きければ大きいほど、補正によって補正対象画素の輝度が大きく変化するように、前記補正後画素データを算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の画像補正装置。
【請求項６】
前記補正量算出部は、２つの前記輝度差の内の小さい方の輝度差がゼロであるとき、補正対象画素の原画素データと等しいデータを前記補正後画素データとして算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の画像補正装置。
【請求項７】
第１の画素、第２の画素及び補正対象画素の夫々の原画素データの供給を受け、
第１の画素と第２の画素とを結ぶ直線上に配置され、且つそれら双方の画素に隣接する補正対象画素の原画素データを補正して補正後画素データを算出する画像補正方法であって、
第１の画素の輝度、第２の画素の輝度、及び補正前における補正対象画素の輝度は、それぞれ第１の画素の原画素データ、第２の画素の原画素データ、及び補正対象画素の原画素データによって表され、前記画像補正方法は、
第１の画素の前記輝度と補正対象画素の前記輝度との輝度差、及び第２の画素の前記輝度と補正対象画素の前記輝度との輝度差に基づいて、補正対象画素の原画素データの補正方向を定める補正方向決定ステップと、
前記補正方向、２つの前記輝度差の内の小さい方の輝度差、並びに第１の画素、第２の画素及び補正対象画素の夫々の原画素データに基づいて、前記補正後画素データを算出する補正値算出ステップと、
を備えたことを特徴とする画像補正方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像補正方法を実行する演算回路を備えた
ことを特徴とする画像補正装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項６、請求項８の何れかに記載の画像補正装置と、
前記画像補正装置により得られた前記補正後画素データに基づいて画像の表示を行う表示部と、を備えた
ことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置の表示部に表示等される画像を補正する画像補正装置及び画像補正方法に関し、特に、画像の輪郭を強調するための補正を行う画像補正装置及び画像補正方法に関する。また、本発明は、その画像補間装置を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビジョン等の画像表示装置においては、画像の輪郭を強調して映像をシャープに見せる輪郭補正技術が用いられている。輪郭補正技術の一般的な手法としては、画像の高周波成分を強調することによって画像の輪郭を強調する手法がある（以下、「従来手法」という。例えば、下記非特許文献１参照）。
【０００３】
この従来手法について、図７（ａ）〜図（ｄ）を参照して簡単に説明する。図７（ａ）の１０１は、輪郭強調処理の前の映像信号（画素データの群）を示しており、図７（ｂ）の１０２は、映像信号１０１に掛け合わされる補正信号を示している。図７（ｃ）の１０３、図７（ｄ）の１０４は、それぞれ輪郭強調処理の後の映像信号を示している。図７（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）において、縦軸は、輝度を表しており、図７（ｂ）において、縦軸は、補正信号の強度を表している。また、図７（ａ）〜（ｄ）において、横軸（軸自体は、図示省略）は、画素の空間的位置を示している。
【０００４】
通常、輪郭部分は濃度が大きく変化する部分であるので、この部分の信号は高い周波数成分を比較的多く含んでいる。このことを利用して、その高周波成分に応じた補正信号１０２を、映像信号１０１に掛け合わせることにより、輪郭強調処理後の映像信号１０３を得る。
【０００５】
【非特許文献１】映像情報メディア学会編，「ディジタル映像処理」，第１版，株式会社オーム社，平成１２年４月２５日，ｐ．７５−７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような輪郭強調処理を行うと、輪郭部分が強調されるという効果が得られる一方で、図７（ｃ）に示す如く、映像信号にアンダーシュートやオーバーシュートが発生するため、輪郭部分の周辺に本来の映像信号とは無関係の線が見えてしまい、視覚上の不自然さが生じる。
【０００７】
また、場合によっては、映像信号１０４ように、輪郭部分の周辺にリンギングが生じ、本来の映像信号とは無関係の線が多数見えてしまう。このように、従来手法においては、リンギングの発生等による視覚上の不自然さを招いてしまうという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、リンギング等を発生させることなく、視覚的に自然な輪郭補正を実現できる画像補正装置、画像補正方向及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像補正装置は、第１の画素、第２の画素及び補正対象画素の夫々の原画素データの供給を受け、第１の画素と第２の画素とを結ぶ直線上に配置され、且つそれら双方の画素に隣接する補正対象画素の原画素データを補正して補正後画素データを算出する画像補正装置であって、第１の画素の輝度、第２の画素の輝度、及び補正前における補正対象画素の輝度は、それぞれ第１の画素の原画素データ、第２の画素の原画素データ、及び補正対象画素の原画素データによって表され、前記画像補正装置は、第１の画素の前記輝度と補正対象画素の前記輝度との輝度差、及び第２の画素の前記輝度と補正対象画素の前記輝度との輝度差に基づいて、補正対象画素の原画素データの補正方向を定める補正方向決定部と、前記補正方向、２つの前記輝度差の内の小さい方の輝度差、並びに第１の画素、第２の画素及び補正対象画素の夫々の原画素データに基づいて、前記補正後画素データを算出する補正値算出部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成において、補正方向決定部は、２つの輝度差に基づいて補正対象画素の補正方向を定める。補正方向には、補正対象画素の輝度を増大させる方向と減少させる方向の２つの方向がある。そして、補正値算出部が、前記補正方向、２つの前記輝度差に内の小さい方の輝度差、及び各原画素データに基づいて前記補正後画素データを算出する。これにより、画像の輪郭の補正（例えば、輪郭強調補正）が可能となる。
【００１１】
従来手法にあっては、第１の画素と補正対象画素との輝度差が小さくても、第２の画素と補正対象画素との輝度差が大きければ、第２の画素と補正対象画素の間の部分には高い周波数成分が多く含まれることになるため、補正対象画素の輝度は比較的大きく補正されることとなる。この結果、補正後の画像データにオーバーシュートやアンダーシュート、リンギングが見られることになる（図７参照）。
【００１２】
一方、本発明に係る画像補正装置において、補正値算出部は、２つの輝度差の内の小さい方の輝度差に基づいて補正後画素データを算出する。従って、例えば、第２の画素と補正対象画素の輝度差が如何に大きくても、第１の画素と補正対象画素の輝度差が小さい場合は、第１の画素と補正対象画素の輝度差に基づいて補正後画素データが算出される。このため、従来手法で見られるような、補正後の画像データのオーバーシュートやアンダーシュート、リンギングの発生を抑制され、視覚的に自然な輪郭補正が実現される。
【００１３】
具体的には、例えば、前記補正方向決定部は、補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも大きく且つ第２の画素の前記輝度よりも小さいとき、及び補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも小さく且つ第２の画素の前記輝度よりも大きいとき、補正によって補正対象画素の輝度が減少するように、前記補正方向を定める。
【００１４】
これにより、黒の領域が広くなり白の領域が狭くなるように画素データが補正される。一般的に、黒の領域が広く表示される方が、画面全体が引き締まって見えるため、ユーザにとって画面が見やすく且つ美しく見えるようになる。
【００１５】
また、例えば、前記補正方向決定部は、補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも大きく且つ第２の画素の前記輝度よりも小さいとき、及び補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも小さく且つ第２の画素の前記輝度よりも大きいとき、補正によって補正対象画素の輝度が増大するように、前記補正方向を定めるようにしてもよい。
【００１６】
但し、前記補正値算出部は、補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも大きく且つ第２の画素の前記輝度よりも大きいとき、及び補正対象画素の前記輝度が第１の画素の前記輝度よりも小さく且つ第２の画素の前記輝度よりも小さいとき、補正対象画素の原画素データと等しいデータを前記補正後画素データとして算出するようにするとよい。
【００１７】
また、例えば、前記補正値算出部は、２つの前記輝度差の内の小さい方の輝度差が大きければ大きいほど、補正によって補正対象画素の輝度が大きく変化するように、前記補正後画素データを算出するとよい。
【００１８】
これにより、輝度の変化が大きい部分ほど、より大きく輝度が補正されるため、原画像データに応じた適切な輪郭強調が可能となる。
【００１９】
また、例えば、前記補正量算出部は、２つの前記輝度差の内の小さい方の輝度差がゼロであるとき、補正対象画素の原画素データと等しいデータを前記補正後画素データとして算出するとよい。
【００２０】
これにより、従来手法で見られるような、補正後の画像データのオーバーシュートやアンダーシュート、リンギングの発生がなくなり、視覚的に自然な輪郭補正が実現される。
【００２１】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る画像補正方法は、第１の画素、第２の画素及び補正対象画素の夫々の原画素データの供給を受け、第１の画素と第２の画素とを結ぶ直線上に配置され、且つそれら双方の画素に隣接する補正対象画素の原画素データを補正して補正後画素データを算出する画像補正方法であって、第１の画素の輝度、第２の画素の輝度、及び補正前における補正対象画素の輝度は、それぞれ第１の画素の原画素データ、第２の画素の原画素データ、及び補正対象画素の原画素データによって表され、前記画像補正方法は、第１の画素の前記輝度と補正対象画素の前記輝度との輝度差、及び第２の画素の前記輝度と補正対象画素の前記輝度との輝度差に基づいて、補正対象画素の原画素データの補正方向を定める補正方向決定ステップと、前記補正方向、２つの前記輝度差の内の小さい方の輝度差、並びに第１の画素、第２の画素及び補正対象画素の夫々の原画素データに基づいて、前記補正後画素データを算出する補正値算出ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この画像補正方法を用いれば、従来手法で見られるような、補正後の画像データのオーバーシュートやアンダーシュート、リンギングの発生を抑制され、視覚的に自然な輪郭補正が実現される。
【００２３】
また、例えば、上記画像補正方法を実行する演算回路を備えた画像補正装置を構成するようにするとよい。
【００２４】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置は、上記画像補正装置と、前記画像補正装置により得られた前記補正後画素データに基づいて画像の表示を行う表示部と、を備えている。
【発明の効果】
【００２５】
上述した通り、本発明に係る画像補正装置、画像補正方法及び画像補正装置によれば、リンギング等を発生させることなく、視覚的に自然な輪郭補正を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を画像表示装置に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
【００２７】
＜＜図１：画像表示装置の概略構成＞＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置１の全体構成図である。画像データ供給部２は、入力端子ＩＮを介して入力される画素データを自身の備えるメモリ（不図示）に格納する。この画像データ供給部２に与えられる画素データは、後述する補正が行われる前の画素データであり、以下、「原画素データ」と呼ぶことがある。画像データ供給部２には、画像補正部（画像補正装置）３が備えられており、画像補正部３は、必要に応じて原画素データに基づきつつ、原画素データの補正を行う。この補正が施された後の原画素データを、以下、「補正後画素データ」と呼ぶことがある。駆動回路４は、画像補正部３によって補正が施された後の画素データに応じた信号を表示パネル（表示部）５に供給する。表示パネル５には、画素がマトリクス状に配置されており、表示パネル５は、駆動回路４から供給される信号に応じて各画素を多階調で発光させることにより、補正後画素データに基づいた画像の表示を行う。
【００２８】
また、１画面を構成する原画素データを総称して、以下、原画像データという。例えば、表示パネル画素の総数が１００×２００＝２００００の場合、１画面を構成する原画素データは、全部で２００００個ある。同様に、１画面を構成する補正後画素データを総称して、以下、補正後の画像データという。
【００２９】
尚、画像データ供給部２の備えるメモリ（不図示）に、原画像データを構成する原画素データの全てを格納する必要は必ずしもなく、画像データ供給部２において格納する必要がある原画素データを、そのメモリに格納すれば足る。また、原画像データを構成する原画素データの内、画像データ供給部２における処理に必要な原画素データを、その都度、画像データ供給部２に供給するようにしてもいいし、原画像データを構成する原画素データの全てを同時期に画像データ供給部２に供給するようにしてもよい。
【００３０】
また、画像表示装置１が「補正は不必要である」と判断した場合は、原画素データ（或いは原画像データ）がそのまま駆動回路４に供給され、駆動回路４は、原画素データ（或いは原画像データ）に応じた信号を表示パネル５に供給する。この場合、表示パネル５は、原画素データ（或いは原画像データ）に基づいた画像の表示を行う。例えば、ユーザの入力部（不図示）に対する操作により、画像補正部３による補正を停止させた場合などが当てはまる。
【００３１】
このように、画像表示装置１は、画像補正部３を備えた画像データ供給部２と、駆動回路４と、表示パネル５とから概略構成される。入力端子ＩＮを介して入力される原画像データは、水平方向と垂直方向の２次元の広がりを持った２次元の画像データであり、補正後の画像データも２次元の画像データである。勿論、２次元以外の画像データ（例えば、１次元の広がりしか持たない１次元の画像データ）に対して、本発明を適用しても構わない。
【００３２】
＜＜図２：画像補正部３の概略構成＞＞
図２は、画像補正部３の内部構成を示すブロック図である。画像補正部３は、原画素データに基づいて、補正対象である画素の画素データの補正方向を決定する補正方向決定部１１と、補正方向決定部１１から供給された上記補正方向と原画素データとに基づいて、補正対象である画素の補正後の画素データを算出する補正値算出部１２と、から概略構成されている。
【００３３】
補正方向決定部１１において決定される補正方向には、２つの方向がある。一方の方向は、補正対象である画素の輝度を増大させる方向であり、他方の方向は、補正対象である画素の輝度を減少させる方向である。
【００３４】
上記のように構成される画像補正部３を構成する各部（補正方向決定部１１等）は、処理の高速化のため、集積回路（Integrated Circuit）にて構成されているが、汎用マイクロコンピュータ等の演算回路にソフトウェアを組み込み、上記と同様の機能（詳細は下記）を持たせることによって、画像補正部３を構成するようにしても構わない。
【００３５】
尚、補正方向決定部１１及び補正値算出部１２の夫々は、原画素データを受け取る入力部としての機能を兼務する。また、そのような入力部が、補正方向決定部１１や補正値算出部１２の外部に備えられていると解釈することもできる。その場合、補正方向決定部１１や補正値算出部１２は入力部を介して原画素データの供給を受けるとも言える。
【００３６】
＜＜図３：原画素と補間画素の関係＞＞
図３は、表示パネル５を構成する画素の配列状況を示した図である。表示パネル５は、ｐ本（ｐは整数であり、例えば１００）の水平ラインとｑ本（ｑは整数であり、例えば２００）の垂直ラインから構成されており、図３には、水平ライン（ｎ−２）（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１），（ｎ＋２）上に配置されている画素の一部が記載されている。
【００３７】
図３において、水平ラインｎから水平ライン（ｎ−１）に向かう方向を上方向、水平ラインｎから水平ライン（ｎ＋１）に向かう方向を下方向と定める。また、各水平ライン（例えば、水平ラインｎ）に平行な方向を左右方向と定める。
【００３８】
水平ライン（ｎ−２）上には、左から順番に画素Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１５が配置されている。水平ライン（ｎ−１）上には、左から順番に画素Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３、Ｄ２４、Ｄ２５が配置されている。水平ラインｎ上には、左から順番に画素Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３３、Ｄ３４、Ｄ３５が配置されている。水平ライン（ｎ＋１）上には、左から順番に画素Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３、Ｄ４４、Ｄ４５が配置されている。水平ライン（ｎ＋２）上には、左から順番に画素Ｄ５１、Ｄ５２、Ｄ５３、Ｄ５４、Ｄ５５が配置されている。図３に示されている各画素は、上下方向及び左右方向に等間隔で配列されている。
【００３９】
各画素の画素データは、入力端子ＩＮから供給され、画像補正部３で補正されることになるが、画素Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１５、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３、Ｄ２４、Ｄ２５、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３３、Ｄ３４、Ｄ３５、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３、Ｄ４４、Ｄ４５、Ｄ５１、Ｄ５２、Ｄ５３、Ｄ５４、Ｄ５５の補正前の画素データ（原画素データ）を、それぞれｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｄ１４、ｄ１５、ｄ２１、ｄ２２、ｄ２３、ｄ２４、ｄ２５、ｄ３１、ｄ３２、ｄ３３、ｄ３４、ｄ３５、ｄ４１、ｄ４２、ｄ４３、ｄ４４、ｄ４５、ｄ５１、ｄ５２、ｄ５３、ｄ５４、ｄ５５で表す。
【００４０】
また、各画素データは８ビットのデジタルデータから構成されており、黒の表示色に対応する黒データは“０”であり、白の表示色に対応する白データは“２５５”であるとする。つまり、各画素において、画素の輝度は画素データの数値が大きくなればなるほど大きくなり、逆に小さくなればなるほど小さくなる。
【００４１】
ここでは、図３に示す画素Ｄ３３の原画素データｄ３３を補正する動作について、説明する。つまり、入力端子ＩＮから供給される画素３３の原画素データｄ３３を、画像補正部３が補正し、画素Ｄ３３の補正後画素データを算出する動作について説明する。この画素Ｄ３３の補正後画素データを、単にｄｘで表す。また、画素Ｄ３３を、以下、補正対象画素Ｄ３３と呼ぶ（単に、「画素Ｄ３３」と呼ぶこともある）。勿論、補正対象画素Ｄ３３以外の画素の補正後画素データについても、後述する補正後画素データｄｘの算出方法と同様に算出可能である。
【００４２】
補正後画素データｄｘは、補正対象画素Ｄ３３の周辺画素の画素データに基づいて算出されるが、どの周辺画素の画素データを用いて算出するかには、４通りの手法を任意に採用可能であると共に、それらの手法は必要に応じて組み合わせ可能である。
【００４３】
第１の手法は、水平ラインｎ上の画素Ｄ３２及びＤ３４の各画素データを用いる手法である。第２の手法は、水平ラインｎに直交する垂直ライン２１上の画素Ｄ２３及びＤ４３の各画素データを用いる手法である。第３の手法は、水平ラインｎと垂直ライン２１の夫々と４５度（４５度以外の場合もありえる）の角度を以って交差する斜めライン２２上の画素Ｄ２４及びＤ４２の各画素データを用いる方法である。第３の手法は、水平ラインｎと垂直ライン２１の夫々と４５度（４５度以外の場合もありえる）の角度を以って交差すると共に、斜めライン２２と直交する斜めライン２３上の画素Ｄ２２及びＤ４４の各画素データを用いる方法である。
【００４４】
つまり、第１の手法において画素Ｄ３２、Ｄ３４を、夫々第１の画素、第２の画素と呼んだ場合、第２の手法において画素Ｄ２３、Ｄ４３を、夫々第１の画素、第２の画素と呼んだ場合、第３の手法において画素Ｄ２４、Ｄ４２を、夫々第１の画素、第２の画素と呼んだ場合、及び第４の手法において画素Ｄ２２、Ｄ４４を、夫々第１の画素、第２の画素と呼んだ場合、各手法において、補正対象画素Ｄ３３は、第１の画素と第２の画素とを結ぶライン上に配置され、且つ第１の画素と第２の画素の双方に隣接する画素に相当する。勿論、各手法において、第１の画素と第２の画素は入れ替え可能である。
【００４５】
以下、第１の画素を画素Ｄ３２、第２の画素を画素Ｄ３４とした第１の手法を採用して補正後画素ｄｘを算出する動作（換言すれば、画像補正方法）について、詳細に説明する。第２、第３、第４の手法を採用した場合も、同様に補正後画素ｄｘを算出可能である。
【００４６】
画像補正部３の行う補正動作の種類には、モード１とモード２の２つのモードが存在し、モード１とモード２とは切り換え可能となっている。例えば、モード１とモード２は、ユーザの入力部（不図示）に対する操作により切り換え可能である。また、画像補正部３や画像補正部３を含む画像表示装置１の製造時や出荷時において、補正動作をモード１またはモード２の何れかに固定するようにしても構わない。また、当初より、モード１またはモード２の何れかしか実行できないように、画像補正部３を構成（製造）するようにしても構わない。
【００４７】
＜＜図４：モード１の補正動作＞＞
まず、図４を参照して、モード１の動作について説明する。図４（ａ）〜（ｄ）の全てにおいて、横軸は、水平ラインｎ上の空間的位置（画素位置）を表しており、縦軸は、画素データの値を表している。画素データが大きければ大きいほど、画素の輝度は大きくなるので、図４（ａ）〜（ｄ）の縦軸は、画素データの輝度を表しているとも言える。
【００４８】
具体的な補正の例を、補正前の画素データの状態を示す図４（ａ）、補正後の画素データの状態を表す図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ａ）は、画素Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３４、Ｄ３５の夫々の原画素データｄ３１、ｄ３２、ｄ３４、ｄ３５が、夫々２０、２０、２３０、２３０であって、且つ補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が、１３０である場合の例を示しており、実線４１からも分かるように、画素Ｄ３１から画素Ｄ３５に向かう途中で、輝度が黒に近いレベルから白に近いレベルまで変化している。
【００４９】
この場合、下記の２つの不等式から成る（条件１）が成立する。つまり、補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が、第１の画素である画素Ｄ３２の原画素データｄ３２以上であり、且つ第２の画素である画素Ｄ３４の原画素データｄ３４以下である。この場合、補正方向決定部１１は、補正によって補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が減少する方向に、補正方向を定める。画素データが大きければ大きいほど、画素の輝度は大きくなるので、補正対象画素Ｄ３３の補正前の輝度が、第１の画素である画素Ｄ３２の輝度（補正前の輝度）以上であり、且つ第２の画素である画素Ｄ３４の輝度（補正前の輝度）以下である場合、補正方向決定部１１は、補正によって補正対象画素Ｄ３３の輝度が減少する方向に、補正方向を定めるとも言える。
【００５０】
ｄ３４−ｄ３３≧０、且つｄ３３−ｄ３２≧０    ・・・（条件１）
【００５１】
上記のように補正方向が定められるため、補正対象画素Ｄ３３の補正後画素データｄｘは、補正前の画素データである１３０よりも小さくなることになる。具体的には、上記（条件１）が成立する場合、補正値算出部１２は、補正後画素データｄｘを、下記（式１）を用いて算出する。
【００５２】
ｄｘ＝（ｄ３２×Ｗ＋ｄ３３×（Ｌ−Ｗ））／Ｌ    ・・・（式１）
【００５３】
ここで、変化量Ｗは、下記（式２）にて表される。下記（式２）におけるＧは、一定値であるが、その値は必要に応じて外部から制御可能である。また、ＭＩＮ（ｆ，ｇ）は、ｆとｇのうちの小さい方の値を選択することを示す記号である。従って、Ｗは、（ｄ３４−ｄ３３）の絶対値と、（ｄ３３−ｄ３２）の絶対値のうちの小さい方の値にＧを乗じたものに相当する。また、上記（式１）におけるＬは、予め定められた一定値であり、簡単には、例えば１である。
【００５４】
Ｗ＝ＭＩＮ（｜ｄ３４−ｄ３３｜，｜ｄ３３−ｄ３２｜）×Ｇ  ・・・（式２）
【００５５】
今、例えば、ゲインＧが０．００５、Ｌが１であるとすると、（式２）より、Ｗ＝１００×０．００５＝０．５、となるため、（式１）より、補正後画素データｄｘは７５（＝２０×０．５＋１３０×（１−０．５））となる。従って、補正後の画素データの状態を表す図４（ｂ）に示す如く、補正対象画素Ｄ３３の画素データは、モード１による補正によって、１３０から７５へと小さくなる。つまり、補正対象画素Ｄ３３の画素データが、輝度の小さくなる側に補正されるので、実線４２からも分かるように、画素Ｄ３２と画素Ｄ３３との間の輝度の変化がなだらかになると共に、画素Ｄ３３と画素Ｄ３４との間の輝度の変化がより急峻となり、輪郭が強調されることとなる。
【００５６】
具体的な補正の他の例を、補正前の状態を示す図４（ｃ）、補正後の状態を示す図４（ｄ）を用いて説明する。図４（ｃ）は、画素Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３４、Ｄ３５の夫々の原画素データｄ３１、ｄ３２、ｄ３４、ｄ３５が、夫々２３０、２３０、２０、２０であって、且つ補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が、１３０である場合の例を示しており、実線４３からも分かるように、画素Ｄ３１から画素Ｄ３５に向かう途中で、輝度が白に近いレベルから黒に近いレベルまで変化している。
【００５７】
この場合、下記の２つの不等式から成る（条件２）が成立する。つまり、補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が、第１の画素である画素Ｄ３２の原画素データｄ３２よりも小さく、且つ第２の画素である画素Ｄ３４の原画素データｄ３４よりも大きい。この場合、補正方向決定部１１は、補正によって補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が減少する方向に、補正方向を定める。画素データが大きければ大きいほど、画素の輝度は大きくなるので、補正対象画素Ｄ３３の補正前の輝度が、第１の画素である画素Ｄ３２の輝度（補正前の輝度）よりも小さく、且つ第２の画素である画素Ｄ３４の輝度（補正前の輝度）よりも大きい場合、補正方向決定部１１は、補正によって補正対象画素Ｄ３３の輝度が減少する方向に、補正方向を定めるとも言える。
【００５８】
ｄ３４−ｄ３３＜０、且つｄ３３−ｄ３２＜０    ・・・（条件２）
【００５９】
従って、この場合、補正対象画素Ｄ３３の補正後画素データｄｘは、補正前の画素データである１３０よりも小さくなることになる。具体的には、上記（条件２）が成立する場合、補正値算出部１２は、補正後画素データｄｘを、下記（式３）を用いて算出する。
【００６０】
ｄｘ＝（ｄ３４×Ｗ＋ｄ３３×（Ｌ−Ｗ））／Ｌ    ・・・（式３）
【００６１】
上記（式３）における、ＷとＬは、上記（式１）におけるものと同じものである。今、例えば、ゲインＧが０．００５、Ｌが１であるとすると、（式３）及び（式２）より、補正後画素データｄｘは、７５となる。従って、補正後の各画素の画素データを表す図４（ｄ）に示す如く、補正対象画素Ｄ３３の画素データは、モード１による補正によって、１３０から７５へと小さくなる。つまり、補正対象画素Ｄ３３の画素データが、輝度の小さくなる側に補正されるので、実線４４からも分かるように、画素Ｄ３３と画素Ｄ３４との間の輝度の変化がなだらかになると共に、画素Ｄ３２と画素Ｄ３３との間の輝度の変化がより急峻となり、輪郭が強調されることとなる。
【００６２】
また、上記（条件１）も（条件２）も成立しない場合、つまり下記（条件３）が成立する場合、画像補正部３は、原画素データｄ３３を補正しない。即ち、“補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が、第１の画素である画素Ｄ３２の原画素データｄ３２よりも小さく、且つ第２の画素である画素Ｄ３４の原画素データｄ３４以下である場合”、または“補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が、第１の画素である画素Ｄ３２の原画素データｄ３２以上であり、且つ第２の画素である画素Ｄ３４の原画素データｄ３４よりも大きい場合”、補正値算出部１２は、原画素データｄ３３と等しい値を補正後画素データｄｘとして算出する（ｄｘ＝ｄ３３）のである。これにより、画素データの不必要な補正が排除され、視覚上の自然さが保たれる。
【００６３】
画素データが大きければ大きいほど、画素の輝度は大きくなるので、“補正対象画素Ｄ３３の補正前の輝度が、第１の画素である画素Ｄ３２の輝度（補正前の輝度）よりも小さく、且つ第２の画素である画素Ｄ３４の輝度（補正前の輝度）以下である場合”、または“補正対象画素Ｄ３３の補正前の輝度が、第１の画素である画素Ｄ３２の輝度以上であり、且つ第２の画素である画素Ｄ３４の輝度よりも大きい場合”、補正値算出部１２は、補正前の原画素データｄ３３と等しいデータを補正後画素データｄｘとして算出するとも言える。
【００６４】
ｄ３４−ｄ３３≧０、且つｄ３３−ｄ３２＜０、又は
ｄ３４−ｄ３３＜０、且つｄ３３−ｄ３２≧０          ・・・（条件３）
【００６５】
また、上記（式２）より、変化量Ｗは、第１の画素である画素Ｄ３２の原画素データｄ３２と補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３との差（即ち、画素Ｄ３２の輝度と補正対象画素Ｄ３３の補正前の輝度との輝度差）と、第２の画素である画素Ｄ３４の原画素データｄ３４と補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３との差（即ち、画素Ｄ３４の輝度と補正対象画素Ｄ３３の補正前の輝度との輝度差）との内、小さい方の差（輝度差）に比例している（この小さい方の差（輝度差）は、変化量ＷをゲインＧで割ったものに相当しており、以下、「最小輝度差」と表現する）。
【００６６】
従って、上記（条件１）又は（条件２）が成立する場合、上記（式１）及び（式３）から理解されるように、最小輝度差が大きければ大きいほど、補正によって補正対象画素Ｄ３３の画素データが大きく減少する（換言すれば、補正によって補正対象画素Ｄ３３の輝度が大きく減少する）。このように、輝度の変化が大きい部分ほど、より大きく輝度が補正されるため、原画素データ（或るは原画像データ）に応じた適切な輪郭強調がなされることになる。
【００６７】
また、上記（式１）及び（式３）からも分かるように、最小輝度差がゼロの場合には、画像補正部３は原画素データｄ３３を補正しない。つまり、補正値算出部１２は、補正対象画素の原画素データと等しいデータを補正後画素データとして算出するのである。
【００６８】
例えば、画素Ｄ３３に代えて画素Ｄ３２を補正対象画素として考えた場合、第１の画素は画素Ｄ３１となり、第２の画素は画素Ｄ３３となる。この場合、上記（式２）は、Ｗ＝ＭＩＮ（｜ｄ３３−ｄ３２｜，｜ｄ３２−ｄ３１｜）×Ｇ、となる。そして、ｄ３１、ｄ３２、ｄ３３、ｄ３４、ｄ３５が、それぞれ図４（ａ）と同じく、２０、２０、１３０、２３０、２３０であるとすると、｜ｄ３２−ｄ３１｜＝０、であるため、Ｗ＝０となり、補正値算出部１２が算出する画素Ｄ３２の補正後の画素データは、画素Ｄ３２の原画素データｄ３２と等しくなる。
【００６９】
同様に、例えば、画素Ｄ３３に代えて画素Ｄ３４を補正対象画素として考えた場合、第１の画素は画素Ｄ３３となり、第２の画素は画素Ｄ３５となる。この場合、上記（式２）は、Ｗ＝ＭＩＮ（｜ｄ３５−ｄ３４｜，｜ｄ３４−ｄ３３｜）×Ｇ、となる。そして、ｄ３１、ｄ３２、ｄ３３、ｄ３４、ｄ３５が、それぞれ図４（ａ）と同じく、２０、２０、１３０、２３０、２３０であるとすると、｜ｄ３５−ｄ３４｜＝０、であるため、Ｗ＝０となり、補正値算出部１２が算出する画素Ｄ３４の補正後の画素データは、画素Ｄ３４の原画素データｄ３４と等しくなる。画素Ｄ３１やＤ３５を補正対象画素として考えた場合も、同様に、補正前後で画素データは変更されない。
【００７０】
画像補正部３による原画素データの補正動作は、画素Ｄ３３だけではなく、画素Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３４、Ｄ３５を含む表示パネル５全体の画素の夫々に対して行われるが、上述のように、各補正対象画素において最小輝度差がゼロの場合、補正前後で画素データは変更されない（「補正を行わない」とも言える）ため、従来手法の図７（ｃ）に見られたオーバーシュートやアンダーシュート、図７（ｄ）に見られたリンギングは発生しない。つまり、視覚上の不自然さを招くことのない良好な輪郭強調処理が施されることになる。
【００７１】
また、上記（式１）及び（式２）による補正後画素データｄｘの算出法は、図５に示す如く、画素Ｄ３２と補正対象画素Ｄ３３との間の距離をＬ、画素Ｄ３２と補正対象画素Ｄ３３との間に配置される仮想上の画素Ｄと補正対象画素Ｄ３３との間の距離をＷとした場合において、原画素データｄ３２及びｄ３３で線形補間することにより得られる画素Ｄの画素データを、補正後画素データｄｘとする手法に相当する。
【００７２】
しかしながら、上記の線形補間を利用した補正後画素データｄｘの算出法は、一例であって、上述してきた主旨を変えない限り、（式１）は様々に形に変形可能である。例えば、線形補間でなく、バイキュービック法を用いて得られる画素Ｄの画素データを、補正後画素データｄｘとしても構わない。このことは、（式３）においても同様である。
【００７３】
＜＜図６：モード２の補正動作＞＞
次に、図６を参照して、モード２の動作について説明する。モード２は、モード１における補正方向が逆になったものに相当する。図６（ａ）〜（ｄ）の全てにおいて、横軸は、水平ラインｎ上の空間的位置（画素位置）を表しており、縦軸は、画素データの値を表している。画素データが大きければ大きいほど、画素の輝度は大きくなるので、図６（ａ）〜（ｄ）の縦軸は、画素データの輝度を表しているとも言える。
【００７４】
具体的な補正の例を、補正前の画素データの状態を表す図６（ａ）、補正後の画素データの状態を表す図６（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）は、画素Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３４、Ｄ３５の夫々の原画素データｄ３１、ｄ３２、ｄ３４、ｄ３５が、夫々２０、２０、２３０、２３０であって、且つ補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が、１３０である場合の例を示しており、実線５１からも分かるように、画素Ｄ３１から画素Ｄ３５に向かう途中で、輝度が黒に近いレベルから白に近いレベルまで変化している。
【００７５】
この場合、上記（条件１）が成立し、補正方向決定部１１は、補正によって補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が増大する方向に（即ち、補正によって補正対象画素Ｄ３３の輝度が増大する方向に）、補正方向を定める。
【００７６】
従って、この場合、補正対象画素Ｄ３３の補正後画素データｄｘは、補正前の画素データである１３０よりも大きくなることになる。具体的には、上記（条件１）が成立する場合、補正値算出部１２は、補正後画素データｄｘを、下記（式１ａ）を用いて算出する。
【００７７】
ｄｘ＝（ｄ３４×Ｗ＋ｄ３３×（Ｌ−Ｗ））／Ｌ    ・・・（式１ａ）
【００７８】
上記（式１ａ）におけるＷとＬは、（式１）におけるものと同じものである。今、例えば、ゲインＧが０．００５、Ｌが１であるとすると、（式２）より、Ｗ＝１００×０．００５＝０．５、となるため、（式１ａ）より、補正後画素データｄｘは１８０（＝２３０×０．５＋１３０×（１−０．５））となる。従って、補正後の画素データの状態を表す図６（ｂ）に示す如く、補正対象画素Ｄ３３の画素データは、モード２による補正によって、１３０から１８０へと大きくなる。つまり、補正対象画素Ｄ３３の画素データが、輝度の大きくなる側に補正されるので、実線５２からも分かるように、画素Ｄ３３と画素Ｄ３４との間の輝度の変化がなだらかになると共に、画素Ｄ３２と画素Ｄ３３との間の輝度の変化がより急峻となり、輪郭が強調されることとなる。
【００７９】
具体的な補正の他の例を、補正前の画素データの状態を表す図６（ｃ）、補正後の画素データの状態を表す図６（ｄ）を用いて説明する。図６（ｃ）は、画素Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ３４、Ｄ３５の夫々の原画素データｄ３１、ｄ３２、ｄ３４、ｄ３５が、夫々２３０、２３０、２０、２０であって、且つ補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が、１３０である場合の例を示しており、実線５３からも分かるように、画素Ｄ３１から画素Ｄ３５に向かう途中で、輝度が白に近いレベルから黒に近いレベルまで変化している。
【００８０】
この場合、（条件２）が成立し、補正方向決定部１１は、補正によって補正対象画素Ｄ３３の原画素データｄ３３が増大する方向に（即ち、補正によって補正対象画素Ｄ３３の輝度が増大する方向に）、補正方向を定める。
【００８１】
従って、この場合、補正対象画素Ｄ３３の補正後画素データｄｘは、補正前の画素データである１３０よりも大きくなることになる。具体的には、上記（条件２）が成立する場合、補正値算出部１２は、補正後画素データｄｘを、下記（式３ａ）を用いて算出する。
【００８２】
ｄｘ＝（ｄ３２×Ｗ＋ｄ３３×（Ｌ−Ｗ））／Ｌ    ・・・（式３ａ）
【００８３】
上記（式３ａ）におけるＷとＬは、上記（式１）におけるものと同じである。今、例えば、ゲインＧが０．００５、Ｌが１であるとすると、（式３ａ）及び（式２）より、補正後画素データｄｘは、１８０となる。従って、補正後の各画素の画素データを表す図６（ｄ）に示す如く、補正対象画素Ｄ３３の画素データは、モード２による補正によって、１３０から１８０へと大きくなる。つまり、補正対象画素Ｄ３３の画素データが、輝度の大きくなる側に補正されるので、実線５４からも分かるように、画素Ｄ３２と画素Ｄ３３との間の輝度の変化がなだらかになると共に、画素Ｄ３３と画素Ｄ３４との間の輝度の変化がより急峻となり、輪郭が強調されることとなる。
【００８４】
また、上記（条件１）も（条件２）も成立しない場合、つまり上記（条件３）が成立する場合、画像補正部３は、原画素データｄ３３を補正しないのは、モード１と同様である。
【００８５】
また、モード１と同様、最小輝度差が大きければ大きいほど、補正によって補正対象画素Ｄ３３の画素データが大きく増加する（換言すれば、補正によって補正対象画素Ｄ３３の輝度が大きく増加する）。つまり、輝度の変化が大きい部分ほど、より大きく輝度が補正されるため、原画素データ（或るは原画像データ）に応じた適切な輪郭強調がなされることになる。
【００８６】
また、最小輝度差がゼロの場合には、画像補正部３は、原画素データｄ３３を補正しないのは、モード１と同様であるため、モード２においても、従来手法の図７（ｃ）に見られたオーバーシュートやアンダーシュート、図７（ｄ）に見られたリンギングは発生せず、視覚上の不自然さを招くことのない良好な輪郭強調処理が施されることになる。
【００８７】
また、モード２においても、モード１と同様、バイキュービック法等を用いて補正後画素データｄｘを算出するようにしても構わない。
【００８８】
＜＜モード１とモード２の優劣＞＞
モード１による補正動作を実行した場合、図４（ｂ）及び図４（ｄ）からも分かるように、白の領域が狭くなり黒の領域が広くなるように画素データが補正される。他方、モード２による補正動作を実行した場合、図６（ｂ）及び図６（ｄ）からも分かるように、白の領域が広くなり黒の領域が狭くなるように画素データが補正される。一般的に、黒の領域が広く表示される方が、画面全体が引き締まって見えるため、ユーザにとって画面が見やすく且つ美しく見える。従って、モード２よりもモード１を実行する方が望ましい。
【００８９】
＜＜その他＞＞
画素Ｄ３３を補正対象画素とし、画素Ｄ３３の原画素データｄ３３を補正することに着目して、本発明に係る実施形態を詳細に上述してきたが、上述のモード１又はモード２による補正動作（補正後画素データの算出）は、表示パネル５を構成する全ての画素の原画素データを対象に行われる。この際、原画素データｄ３３の補正後画素データの算出の後、原画素データｄ３４の補正動作、その次にｄ３５、ｄ３６、・・・、と言った具合に、順次補正動作を行うようにしても構わないし、複数の原画素データについての補正動作（複数の補正後画素データの算出）を同時に行っても構わない（例えば、原画素データｄ３３とｄ３４の補正後画素データの算出を同時に行う）。尚、表示パネル５を構成する画素の内、一部の画素の原画素データのみを対象にして、補正を行うようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明に係る画像補正装置及び画像補正方法によれば、リンギング等を発生させることなく、視覚的に自然な輪郭補正を実現できる。従って、ブラウン管を用いた表示装置や、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を駆動する有機ＥＬ表示装置、液晶素子を用いた液晶表示装置等、様々な画像表示装置に好適である。ここにおける画像表示装置とは、画像の表示を行うことのできる表示部を備えているもの全てを対象とする。例えば、テレビジョン、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話等、様々な電気機器が当てはまる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像表示装置の全体的構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像補正部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の表示パネルを構成する画素の配列状況を示す図である。
【図４】図１の画像補正部の動作を説明するための図である。
【図５】図１の画像補正部の動作を説明するための図である。
【図６】図１の画像補正部の動作を説明するための図である。
【図７】従来の輪郭強調手法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９２】
１    画像表示装置
２    画像データ供給部
３    画像補正部
４    駆動回路
５    表示パネル
Ｄ１１〜Ｄ１５、Ｄ２１〜Ｄ２５、Ｄ３１〜Ｄ３５    画素
Ｄ４１〜Ｄ４５、Ｄ５１〜Ｄ５５    画素
【図１】
2006101387.tif 000003
【図２】
2006101387.tif 000004
【図３】
2006101387.tif 000005
【図４】
2006101387.tif 000006
【図５】
2006101387.tif 000007
【図６】
2006101387.tif 000008
【図７】
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